專利名稱：馬達(dá)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種馬達(dá)單元。
背景技術(shù)：
一般地說，為了用交流電源驅(qū)動(dòng)無刷DC馬達(dá)(以下，簡(jiǎn)稱“馬達(dá)”)，需要使用將交流變換為直流的AC/DC (交流/直流)轉(zhuǎn)換器。從AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出的直流被逆變器電路變換為三相的驅(qū)動(dòng)電流，通過將該驅(qū)動(dòng)電流提供給馬達(dá)，使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。該AC/DC轉(zhuǎn)換器有設(shè)置在馬達(dá)的外部的，但也有內(nèi)置于馬達(dá)的。由于外部的電力多以交流的方式提供，因此優(yōu)選能夠通過提供交流而旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。在優(yōu)選以交流的方式提供電力的情況下，如上所述，需要將AC/DC轉(zhuǎn)換器內(nèi)置于馬達(dá)。但是，在可以以直流的方式提供電力的用途中，該AC/DC轉(zhuǎn)換器變得多余，并且，致使馬達(dá)的尺寸也增加相應(yīng)于AC/DC轉(zhuǎn)換器的大小的量。另一方面，用數(shù)字速度控制信號(hào)能夠調(diào)整馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的馬達(dá)的需求不斷提高。因此，還必須將微控制器內(nèi)置于馬達(dá)。需要將微控制器設(shè)置于逆變器驅(qū)動(dòng)電路的前段。但是，若微控制器搭載在內(nèi)置于馬達(dá)的基板，則基板大型化，馬達(dá)的尺寸更加變大。S卩，能夠接收以交流的方式提供的電力來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，且能夠通過數(shù)字速度控制信號(hào)調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度的無刷DC馬達(dá)的尺寸不得不變大。但是如果提供的電力為直流時(shí)，會(huì)增加相應(yīng)于AC/DC轉(zhuǎn)換器的成本及尺寸。

實(shí)用新型內(nèi)容如果根據(jù)本申請(qǐng)所例 示的第一實(shí)施方式，馬達(dá)單元包括馬達(dá)部和轉(zhuǎn)換器部。馬達(dá)部具有無刷DC馬達(dá)、逆變器電路以及逆變器驅(qū)動(dòng)電路。逆變器電路向無刷DC馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)電流。逆變器驅(qū)動(dòng)電路向逆變器電路提供驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。轉(zhuǎn)換器部與馬達(dá)部連接配置。轉(zhuǎn)換器部包括AC/DC轉(zhuǎn)換器和微控制器。AC/DC轉(zhuǎn)換器將從外部提供的交流電壓變換為提供給馬達(dá)部的直流電壓。微控制器接收數(shù)字控制信號(hào)并輸出模擬控制信號(hào)。逆變器驅(qū)動(dòng)電路接收從微控制器輸出的模擬控制信號(hào)，并輸出提供給逆變器電路的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。根據(jù)本申請(qǐng)所例示的第一實(shí)施方式，通過將調(diào)整馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的微控制器設(shè)置于與具有逆變器電路以及逆變器驅(qū)動(dòng)電路的馬達(dá)部連接配置的轉(zhuǎn)換器部，使AC輸入型的馬達(dá)單元小型化。

圖1是第一實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元的模塊圖。圖2是實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元的立體圖。圖3是第二實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元的模塊圖。圖4是表示第一實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元的變形例I的模塊圖。圖5是表示第一實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元的變形例2的模塊圖。[0014]圖6是表示第一實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元的變形例3的模塊圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，本實(shí)用新型并不限定為以下的實(shí)施方式。并且，在不脫離本實(shí)用新型所取得的效果的范圍的情況下，可以進(jìn)行適當(dāng)變更。并且，也可以與其他的實(shí)施方式進(jìn)行組合。(第一實(shí)施方式)〈1.馬達(dá)單元I的電路結(jié)構(gòu)>圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元I的模塊圖。如圖1所示，馬達(dá)單元I包括馬達(dá)部10和轉(zhuǎn)換器部20。馬達(dá)部10包括無刷DC馬達(dá)(以下，稱為“馬達(dá)”)11、逆變器電路12、逆變器驅(qū)動(dòng)電路13以及位置傳感器14。逆變器電路12向馬達(dá)11提供驅(qū)動(dòng)電流。逆變器驅(qū)動(dòng)電路13向逆變器電路12提供驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。馬達(dá)部10包括轉(zhuǎn)子和定子。轉(zhuǎn)子包括旋轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯以及磁鐵等。定子包括定子鐵芯以及線圈等。馬達(dá)部10具有電路板。逆變器電路12、逆變器驅(qū)動(dòng)電路13以及位置傳感器14配置于電路板。馬達(dá)部10包括輸入端子15、16、17，輸出端子18以及接地端子19。轉(zhuǎn)換器部20包括AC/DC轉(zhuǎn)換器21、微控制器22、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(以下稱D/A轉(zhuǎn)換器)23以及DC/DC轉(zhuǎn)換器24。轉(zhuǎn)換器部20包括輸出端子25、26、27，輸入端子28以及接地端子29。AC/DC轉(zhuǎn)換器21將從外部電源提供的AC電壓變換為DC電壓。微控制器22能夠執(zhí)行以下功能:例如從外部控制器31接收數(shù)字速度控制信號(hào)Vsp (PWM:Pulse WidthModulation，脈寬調(diào)制)·，并調(diào)整脈沖寬度的速度控制功能；和檢測(cè)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)異常的異常檢測(cè)功能等。速度控制功能例如為在馬達(dá)11開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，生成用于使旋轉(zhuǎn)速度不斷加快的驅(qū)動(dòng)脈沖的功能。異常檢測(cè)功能為參照從位置傳感器14傳輸來的位置檢測(cè)信號(hào)，在馬達(dá)11發(fā)生旋轉(zhuǎn)異常時(shí)向外部控制器31輸出錯(cuò)誤信號(hào)的功能。具體地說，異常檢測(cè)功能為這樣的功能:雖然向馬達(dá)部10輸出了速度控制信號(hào)，但是當(dāng)沒有從馬達(dá)部10傳輸來位置檢測(cè)信號(hào)時(shí)，判斷馬達(dá)11出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)異常，并向外部控制器31輸出錯(cuò)誤信號(hào)。另外，本說明書中所述的微控制器22的功能為一個(gè)例子。位置檢測(cè)信號(hào)例如為FG (Frequency Generator,頻率發(fā)生器)信號(hào)。數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器23將從微控制器22輸出的數(shù)字速度控制信號(hào)變換為模擬信號(hào)并輸出模擬速度控制信號(hào)Vsp (Analog)。另外，微控制器22也可以形成為包括將數(shù)字速度控制信號(hào)Vsp (PWM)變換為模擬速度控制信號(hào)Vsp的D/A轉(zhuǎn)換器23的結(jié)構(gòu)。DC/DC轉(zhuǎn)換器24將從AC/DC轉(zhuǎn)換器21提供的DC電壓變換為預(yù)定的DC電壓。在本實(shí)施方式中，DC/DC轉(zhuǎn)換器24將從AC/DC轉(zhuǎn)換器21提供的DC電壓變換為用于提供給逆變器驅(qū)動(dòng)電路13的電壓Vcc。馬達(dá)11例如為三相的馬達(dá)。并且，逆變器電路12包括多個(gè)開關(guān)元件。在馬達(dá)11為三相馬達(dá)時(shí)，逆變器電路12包括六個(gè)開關(guān)元件。逆變器驅(qū)動(dòng)電路13接收從D/A轉(zhuǎn)換器23輸出的模擬速度控制信號(hào)Vsp (Analog)。并且，逆變器驅(qū)動(dòng)電路13根據(jù)位置傳感器14檢測(cè)到的轉(zhuǎn)子的位置檢測(cè)信號(hào)向逆變器電路12輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。具體地說，逆變器驅(qū)動(dòng)電路13使用從D/A轉(zhuǎn)換器23輸出的模擬速度控制信號(hào)Vsp (Analog)和從位置傳感器14輸出的位置檢測(cè)信號(hào)來執(zhí)行PWM控制，并輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。逆變器電路12接收從逆變器驅(qū)動(dòng)電路13輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)電流流過馬達(dá)11的線圈。由此，控制了馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)。位置傳感器14檢測(cè)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)子的位置并輸出位置檢測(cè)信號(hào)。位置傳感器14例如由能夠檢測(cè)配置于轉(zhuǎn)子的磁鐵的磁通的孔傳感器來實(shí)現(xiàn)。在馬達(dá)部10內(nèi)，輸入端子15與逆變器電路12的馬達(dá)電壓輸入端子連接。在馬達(dá)部10內(nèi)，輸入端子16與逆變器驅(qū)動(dòng)電路13的電源端子連接。在馬達(dá)部10內(nèi)，輸入端子17與逆變器驅(qū)動(dòng)電路13的速度控制信號(hào)輸入端子連接。在馬達(dá)部10內(nèi)，輸出端子18與逆變器驅(qū)動(dòng)電路13的位置信息輸出端子連接。AC/DC轉(zhuǎn)換器21將從電源30提供的AC電壓變換為DC電壓。DC電壓分別提供給微控制器22、逆變器電路12以及逆變器驅(qū)動(dòng)電路13。另外，由AC/DC轉(zhuǎn)換器21變換得來的DC電壓通過DC/DC轉(zhuǎn)換器24變換為具有預(yù)定電壓值的DC電壓。例如，向逆變器電路12提供由AC/DC轉(zhuǎn)換器21變換得來的DC電壓Vm。并且，向逆變器驅(qū)動(dòng)電路13提供由DC/DC轉(zhuǎn)換器24變換得來的DC電壓Vcc。另外，若逆變器驅(qū)動(dòng)電路12能夠利用由AC/DC轉(zhuǎn)換器21變換得來的DC電壓進(jìn)行動(dòng)作，則能夠省略DC/DC轉(zhuǎn)換器24。在轉(zhuǎn)換器部20內(nèi)，輸出端子25與AC/DC轉(zhuǎn)換器21連接。在轉(zhuǎn)換器部20內(nèi)，輸出端子26與DC/DC轉(zhuǎn)換器24連接。在轉(zhuǎn)換器部20內(nèi)，輸出端子27與D/A轉(zhuǎn)換器23連接。在轉(zhuǎn)換器部20內(nèi)，輸入端子28與微控制器22連接。這里轉(zhuǎn)換器部20能夠與馬達(dá)部10連接。AC輸入型的馬達(dá)單元I為馬達(dá)部10與轉(zhuǎn)換器部20連接而成的馬達(dá)單元。通過馬達(dá)部10與轉(zhuǎn)換器部20連接，從而，輸入端子15與輸出端子25連接，輸入端子16與輸出端子26連接，輸入端子17與輸出端子27連接，輸出端子18與輸入端子28連接，接地端子19與接地端子29連接。由此，馬達(dá)部10能夠通過輸出端子25以及輸入端子15從轉(zhuǎn)換器部20接收馬達(dá)電壓Vm。并且，馬達(dá)部10能夠通過輸出端子26以及輸入端子16從轉(zhuǎn)換器部20接收電源電壓Vcc。并且，馬達(dá)部10能夠通過輸出端子27以及輸入端子17從轉(zhuǎn)換器部20接收模擬速度控制信號(hào)Vsp (Analog)。并且，轉(zhuǎn)換器部2 0能夠通過輸出端子18以及輸入端子28從馬達(dá)部10接收FG信號(hào)。本實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元1，通過將微控制器22設(shè)置于轉(zhuǎn)換器部20，能夠?qū)⑴渲糜隈R達(dá)部10的電路板小型化，進(jìn)而能夠?qū)ⅠR達(dá)部10小型化。微控制器22控制馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)速度。轉(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10連接。因此，能夠?qū)C輸入型的馬達(dá)單元小型化。另外，本說明書中所述的馬達(dá)單元能夠適用于例如從硬盤驅(qū)動(dòng)等中能夠使用的低輸出功率的小型馬達(dá)單元到工業(yè)設(shè)備等中能夠使用的高輸出功率的大型馬達(dá)單元的各種馬達(dá)單元。因此，本說明書中的“能夠小型化”的敘述并不意味著僅適用于小型馬達(dá)單元，而是能夠?qū)⒏鞣N馬達(dá)單元小型化的意思。并且，由于馬達(dá)部10所包括的逆變器驅(qū)動(dòng)電路13能夠由專用的邏輯IC構(gòu)成，該專用的邏輯IC接收模擬速度控制信號(hào)Vsp (Analog)，執(zhí)行PWM控制并輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)部10的小型化。即，在本實(shí)施方式中，逆變器驅(qū)動(dòng)電路13由具有PWM控制功能的專用的邏輯IC構(gòu)成，微控制器22具有PWM控制以外的功能并將其配置于轉(zhuǎn)換器部20，通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使配置于馬達(dá)部10的電路板的小型化。因此，能夠使馬達(dá)部10小型化。轉(zhuǎn)換器部20所包括的微控制器22接收從外部控制器31提供的數(shù)字速度控制信號(hào)Vsp (PWM)，來控制馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)等。并且，微控制器22也可具有從外部接收其他的數(shù)字控制信號(hào)，來控制馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)等的功能。其他的數(shù)字控制信號(hào)例如為指示馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向指令信號(hào)等。如此一來，與將微控制器22設(shè)置于馬達(dá)部10的情況相比，通過將微控制器22設(shè)置于轉(zhuǎn)換器部20，能夠以低成本對(duì)應(yīng)從外部提供的各種控制信號(hào)。即外部控制器具有模擬信號(hào)輸出型和數(shù)字信號(hào)輸出型。馬達(dá)單元的制造者有時(shí)根據(jù)外部控制器的輸出類型制造能夠輸入模擬信號(hào)的馬達(dá)單元和能夠輸入數(shù)字信號(hào)的馬達(dá)單元。在日本公開公報(bào)第平成5—137375號(hào)公報(bào)所記載的結(jié)構(gòu)中，由于無刷馬達(dá)具有控制電路(相當(dāng)于本實(shí)施方式中的微控制器22)，因此能夠輸入數(shù)字信號(hào)，但是為了能夠輸入模擬信號(hào)需要另外制作不具有控制電路的無刷馬達(dá)。因此在日本公開公報(bào)第平成5—137375號(hào)公報(bào)所記載的結(jié)構(gòu)中，需要制作兩種馬達(dá)，制造成本增大。而如本實(shí)施方式，通過形成在轉(zhuǎn)換器部20配置微控制器22的結(jié)構(gòu)，在與輸出數(shù)字信號(hào)的外部控制器連接時(shí)，制作使轉(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10連接的馬達(dá)單元I。并且，在與輸出模擬信號(hào)的外部控制器連接時(shí)，只有馬達(dá)部10與外部控制器連接。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，由于只制作一種馬達(dá)部10即可，因此能夠抑制制造成本。馬達(dá)部10也可包括具有輸入端子15、16、17的連接器。并且，轉(zhuǎn)換器部20也可包括具有輸出端子 25、26、27的連接器。由此，通過將配置于馬達(dá)部10的連接器與配置于轉(zhuǎn)換器部20的連接器連接，輸入端子15、16、17與輸出端子25、26、27連接。因此，能夠減少連接輸入端子15、16、17和輸出端子25、26、27時(shí)的作業(yè)工時(shí)。另外，配置于馬達(dá)部10的連接器也可包括輸出端子18、接地端子19等。配置于轉(zhuǎn)換器部20的連接器也可包括輸入端子28、接地端子29等。另外，馬達(dá)部10也可包括與逆變器電路12連接的第一并聯(lián)電阻60。第一并聯(lián)電阻60的一端通過接地端子19以及29與微控制器22連接。微控制器22檢測(cè)第一并聯(lián)電阻60的端子電壓，利用歐姆法則計(jì)算出電流值。具體地說，微控制器22檢測(cè)出從AC/DC轉(zhuǎn)換器21輸出的馬達(dá)電壓Vm和第一并聯(lián)電阻60的接地側(cè)處的電壓，并計(jì)算出電流值。微控制器22將計(jì)算出的電流值和預(yù)定的電流值進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)算出的電流值超過預(yù)定的電流值時(shí)，限制或者切斷模擬速度控制信號(hào)Vsp (Analog)的輸出。即在微控制器22檢測(cè)出馬達(dá)部10流過了過電流時(shí)，限制或者切斷從逆變器驅(qū)動(dòng)電路13向逆變器電路12提供的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。其結(jié)果是，由于限制或者切斷了從逆變器電路12提供的電流，所以馬達(dá)11的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)減速或者停止。因此能夠保護(hù)馬達(dá)部10。<2.馬達(dá)單元I的結(jié)構(gòu)>圖2是第一實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元I的立體圖。如圖2所示，馬達(dá)部10的逆變器電路12、逆變器驅(qū)動(dòng)電路13以及馬達(dá)11被樹脂模制。具體地說，馬達(dá)部10中，馬達(dá)11的至少定子和配置有逆變器電路12 (參考圖1)以及逆變器驅(qū)動(dòng)電路13 (參考圖1)的電路板被樹脂覆蓋。轉(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10的反輸出側(cè)連接。“反輸出側(cè)”指的是將馬達(dá)部10的旋轉(zhuǎn)軸40向外突出的一側(cè)作為“輸出偵彳”時(shí)的、與輸出偵彳在軸向相反的一側(cè)。具體地說，轉(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10的安裝面IOa連接。轉(zhuǎn)換器部20通過螺絲等與馬達(dá)部10的安裝面IOa連接。例如，在馬達(dá)部10配置有連接器且在轉(zhuǎn)換器部20也配置有連接器時(shí)，馬達(dá)部10和轉(zhuǎn)換器部20也可形成為通過將連接器彼此連接而連接的結(jié)構(gòu)。[0038]在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換器部20具有殼體30。配置有AC/DC轉(zhuǎn)換器21以及微控制器22的電路板容納于殼體30內(nèi)。殼體30例如能夠由樹脂或者金屬等形成，在本實(shí)施方式中由樹脂形成。模制馬達(dá)部10的樹脂和殼體30在彼此不同的工序制造出來后被連接。通過將轉(zhuǎn)換器部20容納于殼體30，能夠防止水或者塵埃等附著在電路板。另外，轉(zhuǎn)換器部20不必一定容納于殼體30，沒有被殼體30等覆蓋的電路板也可與馬達(dá)部10連接。殼體30為覆蓋部件的一個(gè)例子。馬達(dá)部10為以旋轉(zhuǎn)軸40為中心的圓筒形狀。轉(zhuǎn)換器部20為具有和馬達(dá)部10的徑向的寬度尺寸相同或者比馬達(dá)部10的徑向的寬度尺寸小的寬度尺寸的圓筒形狀。另外，“軸向”為沿旋轉(zhuǎn)軸40的方向?！皬较颉睘榕c軸向正交的方向?！爸芟颉睘檠匾孕D(zhuǎn)軸40為中心的同心圓的方向。并且，本實(shí)施方式中的“圓筒形狀”包括在側(cè)表面等沒有凹凸且截面形狀為正圓的形狀。當(dāng)然，“圓筒形狀”也包括在側(cè)表面等設(shè)置有突出部以及槽等凹凸的形狀、截面形狀為正圓以外的圓形的形狀等。并且優(yōu)選馬達(dá)部10在側(cè)表面IOb設(shè)置有突出部50。側(cè)表面IOb為與馬達(dá)部I的中心軸線平行的面。另外，側(cè)表面IOb不限定為與馬達(dá)部10的中心軸線完全平行的面，也可為相對(duì)于中心軸線傾斜的面。優(yōu)選設(shè)置多個(gè)突出部50。在本實(shí)施方式中，為了將馬達(dá)部10 (馬達(dá)單元I)以穩(wěn)定的姿態(tài)安裝到裝置側(cè)的被安裝部，作為一個(gè)例子，設(shè)置有三個(gè)突出部50。突出部50具有貫通孔500。貫通孔500沿軸向貫通突出部50。優(yōu)選貫通孔500的內(nèi)徑尺寸比螺絲的螺紋槽部分的外徑大且比螺絲的頭部的外徑小。例如將螺絲等穿過貫通孔500嵌入于裝置側(cè)的螺絲孔，由此，能夠?qū)ⅠR達(dá)單元I (馬達(dá)部10)安裝到裝置側(cè)的被安裝部。另外，為了將轉(zhuǎn)換器部20的側(cè)面20a容易地安裝到被安裝部，優(yōu)選至少一部分(螺絲等所在的部分)位于比貫通孔500靠近中心軸線側(cè)的位置。另外，“中心軸線”為旋轉(zhuǎn)軸40的旋轉(zhuǎn)中心。<3.實(shí)施方式的效果及其他〉根據(jù)本實(shí)施方式，通過形成為能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10連接的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)ⅠR達(dá)部10搭載于向馬達(dá)側(cè)提供DC電 壓的裝置、且能夠?qū)ⅠR達(dá)單元I搭載于向馬達(dá)側(cè)提供AC電壓的裝置。因此，馬達(dá)的制造者能夠制造可以輸入DC和AC兩種電壓的馬達(dá)。并且根據(jù)本實(shí)施方式，通過在轉(zhuǎn)換器部20配置微控制器22，在配置于馬達(dá)部10的電路板也可不設(shè)置微控制器，所以能夠縮小電路板。因此，與在馬達(dá)部10配置微控制器22的情況相比，能夠縮小馬達(dá)部10以及馬達(dá)單元I。并且根據(jù)本實(shí)施方式，通過在轉(zhuǎn)換器部20配置微控制器22，與在馬達(dá)部10配置微控制器22的情況相比，可與輸出數(shù)字控制信號(hào)的外部控制器連接的馬達(dá)單元能夠降低成本。并且根據(jù)本實(shí)施方式，通過形成為在轉(zhuǎn)換器部20配置D/A轉(zhuǎn)換器23、且將模擬速度控制信號(hào)傳輸給馬達(dá)部10的結(jié)構(gòu)，由于在馬達(dá)部10也可不配置微控制器，因此能夠使配置于馬達(dá)部10的電路板變小。因此，與在馬達(dá)部10配置微控制器22的情況相比，能夠縮小馬達(dá)部10以及馬達(dá)單元I。并且根據(jù)本實(shí)施方式，通過在馬達(dá)部10設(shè)置第一并聯(lián)電阻60，能夠保護(hù)馬達(dá)部10(特別是逆變器電路12)不受過電流的影響。并且本實(shí)施方式中的馬達(dá)部10通過由樹脂覆蓋，能夠防止水分或者塵埃等進(jìn)入馬達(dá)部10的內(nèi)部。并且馬達(dá)部10通過由樹脂覆蓋，能夠高效率地將馬達(dá)11的定子以及電路板產(chǎn)生的熱量釋放到外部。另外在本實(shí)施方式中，形成了轉(zhuǎn)換器部20固定于馬達(dá)部10的反輸出側(cè)(安裝面IOa)的結(jié)構(gòu)，但是也可形成為轉(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10的側(cè)表面IOb連接的結(jié)構(gòu)。側(cè)表面IOb為馬達(dá)部10的外周圓筒面且為與安裝面IOa相鄰的面。轉(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10的側(cè)表面IOb連接時(shí)，優(yōu)選馬達(dá)部10的側(cè)表面IOb包括能夠連接轉(zhuǎn)換器部20的平面。并且在本實(shí)施方式中，馬達(dá)部10的形狀不限定為圓筒形狀，為四棱柱形狀等也能夠與本實(shí)施方式一樣使轉(zhuǎn)換器部20連接。因此，能夠得到和本實(shí)施方式同樣的效果。并且在本實(shí)施方式中，在馬達(dá)部10的側(cè)表面IOb設(shè)置有突出部50，但是若不使用突出部50也能夠使馬達(dá)部10保持于裝置側(cè)的被安裝部，則可以省略突出部50。例如通過形成為在裝置側(cè)的被安裝部設(shè)置有能夠?qū)ⅠR達(dá)部10或者馬達(dá)單元I壓入的孔的結(jié)構(gòu)，即使在馬達(dá)部10沒有設(shè)置突出部50，也能夠?qū)ⅠR達(dá)部10或者馬達(dá)單元I保持于裝置的被安裝部。并且使轉(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10連接的結(jié)構(gòu)，不限定為螺絲，也可為如下結(jié)構(gòu):在馬達(dá)部10以及轉(zhuǎn)換器部20中的任一方設(shè)置爪，在另一方設(shè)置能夠卡合爪的孔，通過爪卡合于孔而使轉(zhuǎn)換器部20連接于馬達(dá)部10。并且也可為使用粘結(jié)劑使轉(zhuǎn)換器部20與馬達(dá)部10連接的結(jié)構(gòu)。并且馬達(dá)部10不是必須被樹脂覆蓋，沒有被樹脂覆蓋的馬達(dá)部也能夠應(yīng)用本實(shí)用新型。并且優(yōu)選AC/DC轉(zhuǎn)換器21和微控制器22配置于一枚電路板。根據(jù)這種構(gòu)成，能夠減少組裝轉(zhuǎn)換器部 20時(shí)的作業(yè)工時(shí)。并且在本實(shí)施方式中，馬達(dá)部10具有相互獨(dú)立的逆變器電路12和逆變器驅(qū)動(dòng)電路13，但是例如也可在一個(gè)IC配置逆變器電路12和逆變器驅(qū)動(dòng)電路13。并且，轉(zhuǎn)換器部20也可具備在馬達(dá)部10發(fā)生異常時(shí)報(bào)告異常的報(bào)告構(gòu)件。具體地說，微控制器22參照數(shù)字速度控制信號(hào)和FG信號(hào)，在判斷出馬達(dá)11發(fā)生了異常時(shí)，向報(bào)告構(gòu)件發(fā)出報(bào)告命令。當(dāng)從微控制器22發(fā)送了報(bào)告命令時(shí)，報(bào)告構(gòu)件執(zhí)行報(bào)警鳴動(dòng)等報(bào)告動(dòng)作。另外，報(bào)告構(gòu)件的報(bào)告動(dòng)作不限定于報(bào)警鳴動(dòng)，也可以是LED (發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮、在顯示器顯示錯(cuò)誤信息等。并且，本實(shí)施方式中的馬達(dá)單元I形成為使設(shè)置于馬達(dá)部10的連接器和設(shè)置于轉(zhuǎn)換器部20的連接器連接的結(jié)構(gòu)，但是也可使用其他的連接方法。例如，馬達(dá)單元I也可形成為如下結(jié)構(gòu):在馬達(dá)部10配置有連接器，在轉(zhuǎn)換器部20配置有柔性印刷基板(以下，稱為“FPC”)，將FPC與連接器連接。并且，馬達(dá)單元I也可形成為如下結(jié)構(gòu):馬達(dá)部10配置有FPC，轉(zhuǎn)換器部20配置有連接器，將PFC與連接器連接。并且，馬達(dá)單元I也可形成為如下結(jié)構(gòu):在馬達(dá)部10以及轉(zhuǎn)換器部20中的任一方配置引線，通過焊接等方式將引線的端子與馬達(dá)部10以及轉(zhuǎn)換器部20中的另一方的電路板連接。并且在本實(shí)施方式中，微控制器22為了檢測(cè)第一并聯(lián)電阻60的端子電壓，而形成為檢測(cè)從AC/DC轉(zhuǎn)換器21輸出的馬達(dá)電壓Vm和第一并聯(lián)電阻60的接地側(cè)端子處的電壓的結(jié)構(gòu)，但是并不限定為這種結(jié)構(gòu)。例如，形成為具有一端與逆變器電路12和第一并聯(lián)電阻60間的結(jié)點(diǎn)連接，另一端與微控制器22連接的導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)，微控制器22也能夠檢測(cè)第一并聯(lián)電阻60的端子電壓。并且，逆變器驅(qū)動(dòng)電路13也可形成為能夠執(zhí)行以下功能的結(jié)構(gòu):檢測(cè)第一并聯(lián)電阻60的端子電壓，并限制流經(jīng)逆變器電路12的電流。此時(shí)，例如如圖4所示，也可形成為如下結(jié)構(gòu):具備一端與逆變器電路12和第一并聯(lián)電阻60間的結(jié)點(diǎn)連接，另一端與逆變器驅(qū)動(dòng)電路13連接的導(dǎo)線。圖4是本實(shí)施方式中的馬達(dá)單元I的變形例I的電路結(jié)構(gòu)。通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，馬達(dá)部10不使用微控制器22、外部控制器31等的控制也能夠限制流經(jīng)逆變器電路12的電流，進(jìn)而能夠保護(hù)逆變器電路12以及馬達(dá)11不受過電流的影響。即馬達(dá)部10能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)功能。并且，也可形成為由逆變器驅(qū)動(dòng)電路13向微控制器22傳輸fault (故障)信號(hào)的結(jié)構(gòu)。具體地說，如圖5所示，馬達(dá)部10配置有輸出端子51，轉(zhuǎn)換器部20配置有輸入端子71。圖5為本實(shí)施方式中的馬達(dá)單元I的變形例2的電路結(jié)構(gòu)。在馬達(dá)部10中，輸出端子51與逆變器驅(qū)動(dòng)電路13連接。在轉(zhuǎn)換器部20，輸入端子71與微控制器22連接。輸出端子51與輸入端子71連接。逆變器驅(qū)動(dòng)電路13在檢測(cè)出馬達(dá)11或者逆變器電路12的異常時(shí)，向微控制器22傳輸fault信號(hào)。fault信號(hào)為表示馬達(dá)11或者逆變器電路12的異常的信號(hào)。并且，也可形成為由微控制器22向逆變器驅(qū)動(dòng)電路13傳輸旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)(CW/CCW)的結(jié)構(gòu)。具體地說，如圖6所示，馬達(dá)部10配置有輸入端子52，轉(zhuǎn)換器部20配置有輸出端子72。圖6為本實(shí)施方式中的馬達(dá)單元I的變形例3的電路結(jié)構(gòu)。在馬達(dá)部10中，輸入端子52與逆變器驅(qū)動(dòng)電路13連接，在轉(zhuǎn)換器部20中，輸出端子72與微控制器22連接。輸入端子52與輸出端子72連接。微控制器22能夠?qū)⒂糜谥甘抉R達(dá)11的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)傳輸給逆變器驅(qū)動(dòng)電路13。旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)CW為表示使轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的信號(hào)。旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)CCW為表示使轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的信號(hào)。(第二實(shí)施方式)圖3是本實(shí)用新型的第二實(shí)`施方式所涉及的馬達(dá)單元I的模塊圖。如圖3所示，本實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)單元I是在圖1所示的馬達(dá)單元I的轉(zhuǎn)換器部20設(shè)置有第二并聯(lián)電阻61。第二并聯(lián)電阻61的一端通過接地端子19以及29與第一并聯(lián)電阻60連接。第二并聯(lián)電阻61的另一端與微控制器22連接。轉(zhuǎn)換器部20具有導(dǎo)線。導(dǎo)線的一端連接于接地端子29和第二并聯(lián)電阻61間的結(jié)點(diǎn)。導(dǎo)線的另一端與微控制器22連接。微控制器22檢測(cè)出第二并聯(lián)電阻61的端子電壓，并且根據(jù)歐姆法則計(jì)算出電流值。微控制器22將計(jì)算出的電流值和預(yù)定的電流值進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)算出的電流值超過預(yù)定的電流值時(shí)，限制或者切斷模擬速度控制信號(hào)Vsp (Analog)的輸出。根據(jù)本實(shí)施方式，通過在轉(zhuǎn)換器部20配置第二并聯(lián)電阻61，即使第一并聯(lián)電阻60由于過電流等而受到損傷導(dǎo)致電阻值下降，微控制器22也能夠檢測(cè)出第二并聯(lián)電阻61的端子電壓并計(jì)算出流經(jīng)逆變器電路12的電流值。因此在逆變器電路12流過了過電流時(shí)，由于微控制器22限制或者切斷驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，因此微控制器22能夠保護(hù)馬達(dá)部10。驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)從逆變器驅(qū)動(dòng)電路13提供給逆變器電路12，特別是，能夠防止過電流長(zhǎng)時(shí)間流經(jīng)逆變器電路12，進(jìn)而能夠防止逆變器電路12受到損傷。另外，第二并聯(lián)電阻61不限定為一個(gè)，也可設(shè)置多個(gè)。[0068]并且在本實(shí)施方式中，為了檢測(cè)出第一并聯(lián)電阻60的端子電壓，微控制器22檢測(cè)從AC/DC轉(zhuǎn)換器21輸出的馬達(dá)電壓Vm和接地端子29的電壓，但是并不限定為這樣的結(jié)構(gòu)。例如，通過形成為具有將逆變器電路12和第一并聯(lián)電阻60間的結(jié)點(diǎn)連接于微控制器22的導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)，微控制器22也能夠檢測(cè)出第一并聯(lián)電阻60的端子電壓。并且，也可形成為逆變器驅(qū)動(dòng)電路13能夠執(zhí)行檢測(cè)出第一并聯(lián)電阻60的端子電壓并限制流經(jīng)逆變器電路12的電流的功能的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，例如配置有一端連接于逆變器電路12和第一并聯(lián)電阻60間的結(jié)點(diǎn)、另一端與逆變器驅(qū)動(dòng)電路13連接的導(dǎo)線。通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，馬達(dá)部10不使用微控制器22、外部控制器31等的控制也能夠限制流經(jīng)逆變器電路12的電流，進(jìn)而能夠保護(hù)逆變器電路12以及馬達(dá)11不受過電流的影響。即馬達(dá)部10能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)功能。并且也可形成為在圖4所示的電路結(jié)構(gòu)具有圖3所示的第二并聯(lián)電阻61的結(jié)構(gòu)。并且也可形成為在圖5所示的結(jié)構(gòu)具有圖3所示的第二并聯(lián)電阻61的結(jié)構(gòu)。并且也可形成為在圖6所示的結(jié)構(gòu)具有圖3所示的第二并聯(lián)電阻61的結(jié)構(gòu)。以上利用優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說明，但是本實(shí)用新型并不限定為上述的實(shí)施方式，本實(shí)用新型當(dāng)然可以進(jìn)行各種變更。例如在上述實(shí)施方式中，說明了將轉(zhuǎn)換器部20容納于殼體的例子，但是并不限定為這一例子，轉(zhuǎn)換器部20也可被覆蓋部件覆蓋。例如也可使用樹脂灌封配置有AC/DC轉(zhuǎn)換器21以及微控制器22的基板。并且在以上的實(shí)施方式中，說明了馬達(dá)部10以及轉(zhuǎn)換器部20為圓筒形狀的例子，但是并不限定于此，也可為圓·筒形狀以外的形狀。并且，不特別限定馬達(dá)11的種類、馬達(dá)11的控制方法，可以應(yīng)用能夠正常使用的各種馬達(dá)11、以及馬達(dá)11的控制方法。
權(quán)利要求1.一種馬達(dá)單元，其特征在于，所述馬達(dá)單元包括: 馬達(dá)部，其具有無刷直流馬達(dá)，以及 轉(zhuǎn)換器部，其具有將從外部提供的交流電壓變換為提供給所述馬達(dá)部的直流電壓的AC/DC轉(zhuǎn)換器， 所述馬達(dá)部具有: 逆變器電路，其向所述無刷直流馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)電流，以及 逆變器驅(qū)動(dòng)電路，其向所述逆變器電路提供驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)， 所述轉(zhuǎn)換器部具有從外部接收數(shù)字控制信號(hào)并輸出模擬控制信號(hào)的微控制器， 所述轉(zhuǎn)換器部與所述馬達(dá)部連接， 所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路接收從所述微控制器輸出的所述模擬控制信號(hào)，并輸出提供給所述逆變器電路的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換器部被覆蓋部件覆蓋，且與所述馬達(dá)部的旋轉(zhuǎn)軸的輸出側(cè)的相反側(cè)、或者與所述馬達(dá)部的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸平行的一側(cè)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述馬達(dá)部包括接收所述模擬控制信號(hào)的輸入端子， 所述轉(zhuǎn)換器部包括輸出所述模擬控制信號(hào)的輸出端子， 所述輸入端子和所述輸出端子連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)單元，其特征在于，所述馬達(dá)部包括輸入連接器，所述輸入連接器具有:接收所述模擬控制信號(hào)的輸入端子；和接收提供給所述逆變器電路以及所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路的所述直流電壓的輸入端子，所述轉(zhuǎn)換器部包括輸出連接器，所述輸出連接器具有:輸出所述模擬控制信號(hào)的輸出端子；和輸出提供給所述逆變器電路以及所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路的所述直流電壓的輸出端子， 所述輸入連接器和所述輸出連接器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述馬達(dá)部包括與所述逆變器電路連接的第一并聯(lián)電阻， 所述微控制器檢測(cè)所述第一并聯(lián)電阻的端子電壓，并根據(jù)所述端子電壓和電阻值計(jì)算出電流值，將所述電流值和預(yù)定電流值進(jìn)行比較，當(dāng)所述電流值超過所述預(yù)定電流值時(shí)，限制或者切斷所述模擬控制信號(hào)的輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述馬達(dá)部包括與所述逆變器電路連接的第一并聯(lián)電阻， 所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)所述第一并聯(lián)電阻的端子電壓并控制所述逆變器電路的動(dòng)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路將表示所述無刷直流馬達(dá)的狀態(tài)的錯(cuò)誤信號(hào)傳輸給所述微控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述微控制器將用于指示所述無刷直流馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)傳輸給所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求5、6或者8所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換器部包括第二并聯(lián)電阻， 所述第二并聯(lián)電阻與所述第一并聯(lián)電阻和所述微控制器連接， 所述微控制器檢測(cè)所述第二并聯(lián)電阻的端子電壓，并根據(jù)所述端子電壓和電阻值計(jì)算出電流值，將所述電流值和預(yù)定電流值進(jìn)行比較，當(dāng)所述電流值超過所述預(yù)定電流值時(shí)，限制或者切斷所述模擬控制信號(hào)的輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換器部包括第二并聯(lián)電阻， 所述第二并聯(lián)電阻與所述第一并聯(lián)電阻和所述微控制器連接， 所述微控制器檢測(cè)所述第二并聯(lián)電阻的端子電壓，并根據(jù)所述端子電壓和電阻值計(jì)算出電流值，將所述電流值和預(yù)定電流值進(jìn)行比較，當(dāng)所述電流值超過所述預(yù)定電流值時(shí)，限制或者切斷所述模擬控制信號(hào)的輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述馬達(dá)部被樹脂覆蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換器部具有基板，· 所述AC/DC轉(zhuǎn)換器以及所述微控制器配置于所述基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述馬達(dá)部為以旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓筒形狀， 所述轉(zhuǎn)換器部為徑向尺寸與所述馬達(dá)部相同或者比所述馬達(dá)部小的圓筒形狀， 所述轉(zhuǎn)換器部配置于所述馬達(dá)部的輸出側(cè)的相反側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的馬達(dá)單元，其特征在于， 所述馬達(dá)部在徑向周緣具有沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向貫通的貫通孔， 所述轉(zhuǎn)換器部的外周面的至少一部分位于比所述貫通孔靠近所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的位置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種馬達(dá)單元，馬達(dá)單元包括馬達(dá)部和轉(zhuǎn)換器部。馬達(dá)部包括無刷DC馬達(dá)、逆變器電路和逆變器驅(qū)動(dòng)電路。逆變器電路向無刷DC馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)電流。逆變器驅(qū)動(dòng)電路向逆變器電路提供驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。轉(zhuǎn)換器部與馬達(dá)部連接配置。轉(zhuǎn)換器部包括AC/DC轉(zhuǎn)換器和微控制器。AC/DC轉(zhuǎn)換器將從外部提供的交流電壓變換為提供給馬達(dá)部的直流電壓。微控制器接收數(shù)字控制信號(hào)，并輸出模擬控制信號(hào)。逆變器驅(qū)動(dòng)電路接收從微控制器輸出的模擬控制信號(hào)，并輸出提供給逆變器電路的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK203135772SQ201320004819
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月31日
發(fā)明者下防浩通 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社